【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及干燥，特别涉及到一种多效盘式干燥系统。
技术介绍
1、干燥机是各工业领域应用比较多的工艺设备，主要是将物料中的水通过加热干燥的方式脱除出来，目前常用的干燥设备很多，包括圆盘干燥机、桨叶式干燥机、带式干燥机、滚筒式干燥机等。这些设备利用高温蒸汽、导热油以及热烟气作为热源，物料水分蒸发产生接近饱和湿度的烘干载气，这部分气体中含有大量水份蒸发热量，因这部分热量为低温余热，没有回收利用，而是通过冷凝工艺处理后直接排放，造成热量大量浪费；根据测算，物料烘干过程中，烘干载气热量排放占到能量消耗的70%以上，因此一效干燥过程能耗高，系统能源使用量大。
2、根据国家“碳中和”和“碳达峰”政策，要求各行业优化工艺，降能降耗，减少生产过程能源使用量，降低工艺二氧化碳的排放，因此需要更节能环保的干燥工艺及设备。
3、盘式干燥机是一种多层固定空心加热圆形载料盘、转耙搅拌、立式连续的以热传导为主的成熟干燥设备，这种干燥过程，就是将载热体通入各层空心圆盘内，以热传导的方式间接加热盘面上所放置的湿物料，在转动耙叶的刮耙作用下，使不断移动翻滚的物料内的水分在操作温度下蒸发，其蒸汽随设备尾气排出，从而在设备底部连续地获取合格的干燥成品，目前市场上应用的盘式干燥机都是热量一效利用。同时盘式干燥机需使用载热体（高温蒸汽或导热油），现场需配有载热体管道（高温蒸汽），如没有，需配套锅炉作为供热设备，因此盘式干燥机需配套复杂的供热设备，锅炉为压力容器，设备要求安全等级高，系统复杂，因此设备投入大，并且在有些区域，对锅炉、燃料、能耗控制
4、能量多效使用技术广泛用于液体浓缩蒸发系统，能量多效使用后，系统能耗降低，经济环保；因固体没有流动性，热量很难多效使用，目前成熟的为低温热泵干燥机，利用压缩热交换工艺回收烘干载气余热多效利用，但该类设备运行温度低（60℃-70℃），需要很大的换热面积和停留时间，因此设备干燥效率低，占地面积大，投入成本高。
5、本专利技术是在盘式干燥机结构基础上进行优化改进，结合高效热传导技术形成成套的多效盘式干燥系统，使用过程回收烘干载气余热多效利用，提升系统能率，降低物料干燥过程中能源使用量，降低物料干燥成本；同时设备一效干燥温度可达300℃（根据物料性质设计干燥温度）以上，干燥效率高，换热面积小，设备占用空间小；该工艺热源可以使用余热烟气或电加热，无需配套锅炉，只需安装简单的热风炉或电加热等装置，对现场热源及设备要求低，投资更经济、使用更灵活，应用范围更广。
技术实现思路
1、本专利技术涉及的一种多效盘式干燥系统，由多效盘式干燥机（1）及多组蒸发器（2）组成，多效盘式干燥机（1）是物料干燥主要场所，根据要求设计多个相对独立、上下布置干燥室，干燥室从下而上分别为一效干燥室（11）、二效干燥室（12）、三效干燥室（13）..., 物料从上部最大效干燥室进入，在转耙（与盘式干燥机一致）和重力作用下逐层升温干燥，含水率逐渐降低，热量通过蒸发器1（21）换热从一效干燥室进入，热量在一效干燥室（11）内干燥利用，一效干燥室（11）产生含热量的烘干载气，再通过蒸发器2（22）换热进入二效干燥室（12）使用，以此类推，二效干燥室（12）烘干载气通过蒸发器3（23）换热进入三效干燥室（13）使用......，通过以上物料和热量流动，物料与热量进行逆流多效热交换，实现物料干燥过程中热量多效利用。
2、多效干燥室对应设置蒸发器（2），例如：一效干燥室（11）对应设置蒸发器1（21），二效干燥室（12）对应设置蒸发器2（22）......每个干燥室內设置若干圆形载料盘，对应蒸发器中设置若干组蒸发管，每个蒸发管与圆形载料盘用二根管道连接，形成一个密闭循环腔式系统。
3、圆形载料盘和蒸发管工作原理如下：圆形载料盘是一个圆形空腔结构，设置有圆形载料盘蒸汽进口（131）和圆形载料盘冷凝水出口（132），蒸发管为管束式换热结构，设置有蒸发管蒸汽出口（232）和蒸发管冷凝水进口（231），加工时，将圆形载料盘蒸汽进口（131）与蒸发管蒸汽出口（232）管道密闭连接，将圆形载料盘冷凝水出口（132）与蒸发管冷凝水进口（231）管道密闭连接，这样圆形载料盘和蒸发管形成一个密闭循环的独立腔室，将一定的传热工质（比如：水、萘、氨气等等，工质的选择与盘面干燥温度相关）注入到圆形载料盘和蒸发管组成的密闭循环腔室中，然后用真空泵将腔室抽成真空；工作时，蒸发器被热源加热，蒸发管受热，蒸发管内工质挥发成气相膨胀进入圆形载料盘中，圆形载料盘上物料通过盘面与气相工质发生热交换，气相工质放热冷凝成液相，在重力作用下通过管道回流到蒸发管中再加热，通过不断循环加热--冷凝，蒸发器内的热量源源不断送入蒸发盘中干燥物料。
4、多效盘式干燥机与盘式干燥机不同在于：①多效盘式干燥机根据热量利用次数需求分成多个腔室，由下往上分别为一效干燥室（11）、二效干燥室（12）、三效干燥室（13）......，以此类推，而盘式干燥机从上至下为一个干燥室；②多效盘式干燥机每个干燥室设计有烘干载气出口（111）和烘干载气进口（112），烘干载气通过循环风机进入蒸发器（22）换热降温脱水后再循环进入干燥室，蒸发器吸收热量，蒸发器内工质蒸发进入下一效干燥室圆形载料盘换热，举例：一效干燥室（11）烘干载气热量经蒸发器2（22）换热后进入二效干燥室（12）使用，二效干燥室烘干载气热量经蒸发器3（23）换热后进入三效干燥室（13）使用，以此类推；而盘式干燥机只设置一个烘干载气进气口和出气口，热量一次利用后排放；③多效盘式干燥机（1）圆形载料盘热量来源于对应的蒸发器中蒸发管吸收的热量，圆形载料盘和蒸发管管道密闭循环连接形成整体换热-供热-冷凝循环系统；而盘式干燥机热源为载热体（高温蒸汽或导热油），圆形载料盘设置有载热体进口和出口，降温后载热体需进入锅炉中加热再循环使用。
5、在最大效干燥室内，当热量经过多效利用后，烘干载气温度达不到再次使用要求，通过循环风机输送进入换热器中，换热器的作用是利用烘干载气余热加热进入干燥室冷态烘干载气，保证烘干载气热量回收利用，经过换热降温后的烘干载气进入冷凝器中冷凝，降温脱除多余的水分，然后进入换热后加热后循环进入干燥室内。
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1.一种多效盘式干燥系统,其特征在于：多效盘式干燥系统由多效盘式干燥机（1）及多组蒸发器（2）组成，多效盘式干燥机（1）是物料干燥主要场所，根据要求设计多个相对独立、上下布置干燥室，干燥室从下而上分别为一效干燥室（11）、二效干燥室（12）、三效干燥室（13）..., 物料从上部最大效干燥室进入，在转耙（与盘式干燥机一致）和重力作用下逐层升温干燥，含水率逐渐降低，热量通过蒸发器1（21）换热从一效干燥室进入，热量在一效干燥室（11）内干燥利用，一效干燥室（11）产生含热量的烘干载气，再通过蒸发器2（22）换热进入二效干燥室（12）使用，以此类推，二效干燥室（12）烘干载气热量通过蒸发器3（23）换热进入三效干燥室（13）使用......，通过以上物料和热量流动，物料与热量进行逆流多效热交换，实现物料干燥过程中热量多效利用。
2.根据权利要求1所述的一种多效盘式干燥系统，其特征在于：多效盘式干燥系统与盘式干燥机不同在于：多效盘式干燥系统根据热量利用次数需求分成多个腔室，由下往上分别为一效干燥室（11）、二效干燥室（12）、三效干燥室（13）......，以此类推，而盘式
3.根据权利要求1所述的干燥室和蒸发器，其特征在于：干燥室对应设置蒸发器，例如：一效干燥室（11）对应设置蒸发器1（21），二效干燥室（12）对应设置蒸发器2（22）......每个干燥室內设置若干圆形载料盘，对应蒸发器中设置若干组蒸发管，每个蒸发管与圆形载料盘用二根管道连接，形成一个密闭循环腔式系统。
4.根据权利要求3所述的圆形载料盘与蒸发管，其特征在于：圆形载料盘和蒸发管工作原理如下：圆形载料盘是一个圆形空腔结构，设置有圆形载料盘蒸汽进口（131）和圆形载料盘冷凝水出口（132），蒸发管为管束式换热结构，设置有蒸发管蒸汽出口（232）和蒸发管冷凝水进口（231），加工时，将圆形载料盘蒸汽进口（131）与蒸发管蒸汽出口（232）管道密闭连接，将圆形载料盘冷凝水出口（132）与蒸发管冷凝水进口（231）管道密闭连接，这样圆形载料盘和蒸发管形成一个密闭循环的独立腔室，将一定的传热工质（比如：水、萘、氨气等等，工质的选择与盘面干燥温度相关）注入到圆形载料盘和蒸发管组成的密闭循环腔室中，然后用真空泵将腔室抽成真空；工作时，蒸发器被热源加热，蒸发管受热，蒸发管内工质挥发成气相膨胀进入圆形载料盘中，圆形载料盘上物料通过盘面与气相工质发生热交换，气相工质放热冷凝成液相，在重力作用下通过管道回流到蒸发管中再加热，通过不断循环加热--冷凝，蒸发器内的热量源源不断送入蒸发盘中干燥物料。
5.根据权利要求1所述的最大效干燥室，其特征在于：最大效干燥室内，当热量经过多效利用后，烘干载气温度达不到再次使用要求，通过循环风机输送进入换热器中，换热器的作用是利用烘干载气余热加热进入干燥室冷态烘干载气，保证烘干载气热量回收利用，经过换热降温后的烘干载气进入冷凝器中冷凝，降温脱除多余的水分，然后进入换热后加热后循环进入干燥室内。
...【技术特征摘要】
1.一种多效盘式干燥系统,其特征在于：多效盘式干燥系统由多效盘式干燥机（1）及多组蒸发器（2）组成，多效盘式干燥机（1）是物料干燥主要场所，根据要求设计多个相对独立、上下布置干燥室，干燥室从下而上分别为一效干燥室（11）、二效干燥室（12）、三效干燥室（13）..., 物料从上部最大效干燥室进入，在转耙（与盘式干燥机一致）和重力作用下逐层升温干燥，含水率逐渐降低，热量通过蒸发器1（21）换热从一效干燥室进入，热量在一效干燥室（11）内干燥利用，一效干燥室（11）产生含热量的烘干载气，再通过蒸发器2（22）换热进入二效干燥室（12）使用，以此类推，二效干燥室（12）烘干载气热量通过蒸发器3（23）换热进入三效干燥室（13）使用......，通过以上物料和热量流动，物料与热量进行逆流多效热交换，实现物料干燥过程中热量多效利用。
2.根据权利要求1所述的一种多效盘式干燥系统，其特征在于：多效盘式干燥系统与盘式干燥机不同在于：多效盘式干燥系统根据热量利用次数需求分成多个腔室，由下往上分别为一效干燥室（11）、二效干燥室（12）、三效干燥室（13）......，以此类推，而盘式干燥机从上至下为一个干燥室；多效盘式干燥系统每个干燥室设计有烘干载气出口（111）和烘干载气进口（112），烘干载气通过循环风机进入蒸发器（22）换热降温脱水后再循环进入干燥室，蒸发器吸收热量，蒸发器内工质蒸发进入下一效干燥室圆形载料盘换热，举例：一效干燥室（11）烘干载气热量经蒸发器2（22）换热后进入二效干燥室（12）使用，二效干燥室烘干载气热量经蒸发器3（23）换热后进入三效干燥室（13）使用，以此类推；而盘式干燥机只设置一个烘干载气进气口和出气口，热量一次利用后排放；多效盘式干燥系统圆形载料盘热量来源于对应的蒸发器中蒸发管吸收的热量，圆形载料盘和蒸发管管道密闭循环连接形成整体换热-供热-冷凝循环系统；而盘式干燥机热源为载热体（高温蒸汽或...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢归，
申请(专利权)人：中宜苏州环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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